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PE-g-MAH St接枝共聚物的制备及结晶动力学的研究

作品编号:SWHX0064 开发环境: WORD全文:30页 论文字数:9400
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本论文用自由基聚合方法,制备了苯乙烯、马来酸酐二元接枝低密度聚乙烯共聚物。用红外光谱对LDPE-g-MAH/St进行表征;用偏光显微镜观察接枝后聚合物的晶形,并与低密度聚乙烯的晶形进行比较。利用差示量热扫描热分析仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)研究了改性后的LDPE-g-MAH/St的等温和非等温结晶动力学行为。其中,等温结晶过程分别研究了结晶温度在92、93、94、95℃下的结晶行为,用Avrami方程、Hoffman理论等研究了LDPE和接枝物LDPE-g-MAH/St材料的等温结晶动力学,并且求得Avrami参数n,K(T),t1/2(T)。非等温过程,研究了降温速率分别在5、10、15、30℃/min下的结晶行为,用Ozawa方程,Ozawa和Avrami组合方程研究LDPE和接枝物LDPE-g-MAH/St材料的非等温结晶动力学,结果发现Ozawa方程不适合这个体系,而利用由莫志深提出的Ozawa和Avrami组合方程能很好的描述。
通过化学接枝法 ,在 LDPE 的非极性链上接枝极性单体 ,LDPE 的染色、 吸湿、 抗静电、 耐热等方面的性能均有所提高 ,并可广泛用作抗冲改性剂,粘接剂 ,薄膜热密层 ,偶联剂等。
另外,研究聚合物的结晶动力学也有很大的意义。高聚物结晶动力学是研究不同条件下结晶度或相对结晶度随时间变化规律的科学。它不仅为掌握材料的结晶性能,获取预期的凝聚态结构提供依据,也为探求结晶性高分子材料的最佳成型工艺奠定理论基础,对指导实际生产时有很大的意义。
因此,本实验研究接枝物LDPE-g-MAH/St。本次具体的研究工作将在以下方面展开:合成接枝物LDPE-g-MAH/St;用红外和偏光显微镜表征接枝物;用DSC研究LDPE-g-MAH/St和LDPE的等温和非等温的结晶行为。
根据相对结晶度随结晶时间的变化,log[-ln(1-X(t))]对logt如图6所示。从图6可以看出,在不同的结晶温度下,LDPE和接枝物LDPE-g-MAH/St在一定的相对结晶度范围内符合良好的线性关系。Wunderlich[15] 研究表明只有在较低相对结晶度时,Avrami方程是有效的。由图6直线的斜率和截距分别可以得到Avrami指数n和结晶速率常数K(T)列如表3。从表3可以看出,K(T)与PE成核速率和结晶过程相关,接枝物LDPE-g-MAH/St的K(T)均随着Tc的增加而降低。通过研究可以得到以下结论:
(1)用自由基聚合的方法制备了LDPE-g-MAH共聚物,接枝率为1.83%,并用红外、偏光显微镜对接枝物进行了表征。
(2)采用Avrami方程、Hoffman理论等研究了LDPE和接枝物LDPE-g-MAH/St材料的等温结晶动力学。结果发现LD

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